техническое описание tm0107

TM0107
ФЕВРАЛЬ 1998
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
TM0107
РУБИДИЕВЫЙ СТАНДАРТ ЧАСТОТЫ
МОДЕЛЬ FE-5650A
ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ И
ТЕХНИЧЕСКОМУ ОБСЛУЖИВАНИЮ
СОДЕРЖАНИЕ
Раздел 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ......................................................................................... 3
1-1
ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК .................................................................... 3
1-1.1
Общая информация.................................................................................................................... 3
1-1.2
Органы управления .................................................................................................................... 3
1-1.3
Конструктивное оформление/Типы используемых разъёмов .................................................. 3
1-1.4
Справочные данные ................................................................................................................... 3
1-2
ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ..................................................................................... 12
1-2.1
Синхронизация частоты........................................................................................................... 12
1-2.2
Регулятор напряжения ............................................................................................................. 12
1-2.3
Работа физического рубидиевого блока.................................................................................. 12
1-2.4
Работа VCXO ........................................................................................................................... 13
1-2.5
Синтез выходной частоты........................................................................................................ 13
Раздел 2. РАБОТА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИБОРА ................................................................................ 14
2-1
УСТАНОВКА............................................................................................................................... 14
2-1.1
Выбор места установки............................................................................................................ 14
2-1.2
Данные кабельных соединений ............................................................................................... 14
2-2
ПОРЯДОК ВКЛЮЧЕНИЯ ПИТАНИЯ ....................................................................................... 14
2-3
ПОРЯДОК ПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ...................................................................................... 15
3-1
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ............................................................................................................ 17
РУБИДИЕВЫЙ СТАНДАРТ ЧАСТОТЫ (МОДЕЛЬ FE-5680A), ДОПОЛНЕНИЕ................................ 18
ПОРЯДОК ПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ (РАЗДЕЛ 2-3) ........................................................................... 18
Страница
2
РАЗДЕЛ 1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
1-1
ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
1-1.1 Общая информация
Рубидиевый стандарт частоты модели FE-5650A представляет собой автономное полупроводниковое
модульное устройство, в котором для стабилизации частоты используются квантовые переходы в
атомах рубидия. Устройство может поставляться с разнообразными опциями, зависящими от
требований, предъявляемых к рабочей выходной частоте, конструктивному исполнению и напряжению
питания. Модели рубидиевых стандартов частоты классифицируются в зависимости от выходного
интерфейса, который может быть адаптирован для соответствия различным требованиям заказчика.
Наиболее простая версия устройства обеспечивает синусоидальный выходной сигнал 50,255+ МГц (FE5650A опция 01).
В другой версии выходного интерфейса применяется устанавливаемый на заводе-изготовителе блок
прямого цифрового синтеза частоты (DDS), теоретически способный обеспечивать любые заданные
пользователем частоты в диапазоне от 1 Гц до 10 МГц для сигнала прямоугольной формы, и в диапазоне
от 5 МГц до 20 МГц – для синусоидального сигнала. Стандартный сигнал синусоидальной формы
генерируется на частоте 10 МГЦ.
Также для заказа возможны следующие стандартные частоты: 2,048, 5, 10,23, 13 и 15 МГц.
Существует и третий вариант исполнения, имеющий канал цифровой коммуникации, встроенный в
дополнение к выходу DDS. Это позволяет выполнять подстройку частоты удалённо – при помощи
компьютера, снабжённого интерфейсом RS-232.
Обзор всех опций, предусмотренных для приборов серии FE-5650A, представлен в Таблице 1. Для
формирования конфигурации, соответствующей требованиям заказчика к выходной частоте,
конструктивному исполнению и питающему напряжению могут быть объединены различные опции.
1-1.2 Органы управления
На приборе имеется единственная внешняя подстройка частоты. Потенциометр внешней подстройки
частоты обеспечивает изменение частоты в пределах 3 x 10-9 с разрешением 1 x 10-11.
1-1.3 Конструктивное оформление/Типы используемых разъёмов
Показанный на рисунке 1 типовой корпус рубидиевого стандарта частоты имеет размеры 1,44 х 3,00 х
3,03 дюймов (36,6 х 76 х 76,1 мм), которые позволяют установить его на стандартную стойку высотой
1,75 дюймов.
Предусмотрены два дополнительных варианта корпуса, показанные на рис. 2 и 3, с возможностью
установки теплоотвода, расположенного обычным образом или под углом.
Все разъёмы располагаются на монтажной панели. Питающее напряжение подаётся через 9-ти
контактный субминиатюрный разъём D-типа. Высокочастотный сигнал передаётся на выход через
сверхминиатюрный коаксиальный разъём типа А (SMA).
Описание входных и выходных разъёмов рубидиевого стандарта частоты приводится в Таблице 2.
1-1.4 Справочные данные
В Таблице 3 приводятся справочные данные, относящиеся к рубидиевому стандарту частоты. Даны
характеристики выходного сигнала, данные о потребляемой мощности, а также требования к условиям
эксплуатации и вводимым данным.
Страница
3
РИСУНОК 1. ВНЕШНИЙ ВИД РУБИДИЕВОГО СТАНДАРТА ЧАСТОТЫ (МОДЕЛЬ FE-5650A)
Страница
4
РИСУНОК 2. ВНЕШНИЙ ВИД РУБИДИЕВОГО СТАНДАРТА ЧАСТОТЫ МОДЕЛИ FE-5650A
С ПАНЕЛЬЮ ДЛЯ МОНТАЖА ТЕПЛООТВОДА (ОПЦИЯ 14)
Страница
5
РИСУНОК 3. ВНЕШНИЙ ВИД РУБИДИЕВОГО СТАНДАРТА ЧАСТОТЫ МОДЕЛИ FE-5650A
С ПАНЕЛЬЮ ДЛЯ МОНТАЖА ТЕПЛООТВОДА (ОПЦИЯ 15)
Страница
6
ТАБЛИЦА 1. РУБИДИЕВЫЙ СТАНДАРТ ЧАСТОТЫ (МОДЕЛЬ FE-5650A)
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
ОПЦИЯ
ОПИСАНИЕ
01
02
Синусоида 50,255055 МГц
Дистанционное цифровое управление - RS-232; диапазон: 2 x 10-7, разрешение: 3 x 10-12
03
04
05
06
07
08
Благодаря использованию RS-232 обеспечено управление значением выходной частоты от
персонального компьютера или любого терминала, поддерживающего интерфейс RS-232.
Скорость последовательного обмена и битовый формат посылки выбираются при помощи
микропереключателей. В дополнение для систем мониторинга состояния рубидиевого
стандарта частоты в опции 2 обеспечивается передача состояния индикатора синхронизма.
5 МГц – стандартная частота FEI
15 МГц – стандартная частота FEI
13 МГц – стандартная частота FEI
2,048 МГц – стандартная частота FEI
10,23 МГц – стандартная частота FEI
Частота, задаваемая пользователем – установка разрешения: 0,012 Гц. Любое значение
частоты от 1 Гц до 10 МГц для сигнала прямоугольной формы или от 5 МГц до 20 МГц
для синусоидального сигнала.
Выходной сигнал прямоугольной формы: TTL, 50%
Цифровая настройка в широкой полосе (выход DDS)
09
11
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
25
Цифровая настройка в широкой полосе выходного сигнала допускает выбор любой
частоты в диапазоне от 1 Гц до 20 МГц с шагом в 2 x 10-12 Гц. Для синусоидального
выходного сигнала выбранной частоты обеспечивается пошаговая аппроксимация +3 дБм.
Точность шага аппроксимации составляет 0,1% при паразитном шуме ниже -60 дБ.
Снижение уровня высокочастотных гармоник выходного сигнала обеспечивается
применением фильтра низкой частоты 25 МГц. Возможна дистанционная подстройка
значения частоты по интерфейсу RS-232.
На Рис. 2 показан корпус в варианте, предусматривающем установку теплоотвода.
На Рис. 3 показан корпус в варианте, предусматривающем монтаж теплоотвода под
прямым углом.
Улучшенные показатели паразитного шума: -80 дБ в пределах ±5 МГц от несущей.
Диапазон температур: от -31°C до +55°C
Хорошо экранированные печатные платы
В верхней части прибора имеется светодиодный индикатор состояния синхронизма.
Работает от единственного источника питания напряжением +15 В постоянного тока
(вместо +15 и +5 В).
Повышенный уровень выходного RF сигнала, составляющий 1,0 В (+13 дБ).
Предусмотрены меры для защиты от воздействия ударов и вибрации.
Диапазон температур: от -55°C до +71°C
Работает от единственного источника питания напряжением от +22 В до 32 В постоянного
тока (вместо +15 и +5 В).
Страница
7
ТАБЛИЦА 1. РУБИДИЕВЫЙ СТАНДАРТ ЧАСТОТЫ (МОДЕЛЬ FE-5650A)
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
ОПЦИЯ
26
27
28
29
30
31
32
33
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
46
47
48
49
51
52
53
ОПИСАНИЕ
Инверсный индикатор синхронизма Loop Lock < 1 В пост тока = нет синхронизма
> 3 В пост тока = есть синхронизм
Диапазон температур: от -10°C до +65°C
Увеличенная стабильность частоты: дрейф 4 x 10-12/день и 5 x 10-10/год
Увеличенная стабильность частоты: 2 x 10-10/год после 1 (одного) года
Аналоговая надстройка: от 0 до 10 В
Среднеквадратичная относительная случайная вариация частоты за время измерения 5
x 10-12√ τ
Температурный коэффициент изменения частоты ±1 x 10-10
Температурный коэффициент изменения частоты 1 x 10-12/2 °F (от 65 до 85 °F)
Аналоговая надстройка: в диапазоне 7 x 10-9
Рабочая температура до -10°C
Рабочая температура до -20°C
Рабочая температура до -30°C
Рабочая температура до -40°C
Рабочая температура до -55°C
Рабочая температура до +55°C
Рабочая температура до +60°C
Рабочая температура до +65°C
Рабочая температура до +71°C
Защита от подачи питающего напряжения в обратной полярности.
Горизонтальный радиатор № 2.
Температурный коэффициент изменения частоты ±5 x 10-11
Улучшенная фазовая стабильность: привязка фазы к OCXO
Горизонтальный теплоотвод № 2.
Фильтр на входе питания +15 В
+15 В пост тока при 1 А максимум
Страница
8
ТАБЛИЦА 2А. НАЗНАЧЕНИЕ КОНТАКТОВ РАЗЪЁМОВ (КРОМЕ ОПЦИЙ 20 И 25)
КОНТАКТ
J1-1
J1-2
J1-3
ФУНКЦИЯ
+15 В
+15 В
Индикация синхронизма
(Loop Lock)
J1-4
J1-5
J1-6
J1-7
+5 В
+5 В
НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ
Напряжение аналоговой
настройки
+ напряжения аналоговой
настройки
НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ
Выход частоты
J1-8
J1-9
J2
ПРИМЕЧАНИЯ
Вход питания постоянного тока
Обратный (отрицательный) провод питания
Предназначен для индикации состояния синхронизации
(есть/нет) с более стабильным вторичным рубидиевым
стандартом
Вход питания постоянного тока плюс 5 В
Обратный провод питания 5 В пост тока
ТАБЛИЦА 2Б. НАЗНАЧЕНИЕ КОНТАКТОВ РАЗЪЁМОВ: ОПЦИЯ 20
КОНТАКТ
J1-1
J1-2
J1-3
ФУНКЦИЯ
+15 В
+15 В
Индикатор синхронизма
(Loop Lock)
J1-4-6
J1-7
НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ
Напряжение аналоговой
настройки
+ напряжения аналоговой
настройки
НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ
Выход частоты
J1-8
J1-9
J2
ПРИМЕЧАНИЯ
Плюс питания постоянного
Обратный (отрицательный) провод питания
Предназначен для индикации состояния синхронизации
(есть/нет) с более стабильным вторичным рубидиевым
стандартом
ТАБЛИЦА 2В. НАЗНАЧЕНИЕ КОНТАКТОВ РАЗЪЁМОВ: ОПЦИЯ 25
КОНТАКТ
J1-1
J1-2
J1-3
ФУНКЦИЯ
От +22 до + 32 В
«минус» постоянного питания
Индикатор синхронизма
(Loop Lock)
J1-4-6
J1-7
НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ
Напряжение аналоговой
настройки
+ аналоговой настройки
НЕ ИСПОЛЬЗУЕТСЯ
Выход частоты
J1-8
J1-9
J2
ПРИМЕЧАНИЯ
Плюс питания постоянного тока
Обратный провод источника питания пост тока
Предназначен для индикации состояния синхронизации
(есть/нет) с более стабильным вторичным рубидиевым
стандартом
Страница
9
ТАБЛИЦА 3. СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ РУБИДИЕВОГО СТАНДАРТА ЧАСТОТЫ
(МОДЕЛЬ FE-5650A)
ПАРАМЕТР
Частота
Форма сигнала
Амплитуда (минимальная)
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
10 МГц*
Синусоидальная
Действующее напряжение 0,5 В
на нагрузке 50 Ом (+7дБм)
Разрешающая способность подстройки частоты 1 x 10-11 в диапазоне 2 x 10-7
(общее для C-поля и переключателей прямого
цифрового синтезатора частоты)
Разрешающая способность потенциометра C1 x 10-11 в диапазоне 2 x 10-9
поля
Разрешение внутренних переключателей DDS
1,2 x 10-9 ступенчато в диапазоне 2 x 10-7
Дрейф частоты
дрейф 2 x 10-9/год и 2 x 10-11/день
Среднеквадратичная относительная случайная
вариация частоты за время измерения от 1 до
100 секунд
Перетрассировка
Фазовый шум (fo = 10 МГц)
Аналоговая надстройка
Чувствительность к изменению напряжения
питания
Температурный коэффициент частоты в
диапазоне рабочих температур
от -5°C до +50°C.
Паразитный шум
Гармоники
Индикация синхронизма Loop Lock
1,4 x 10-11
5 x 10-1
при 10 Гц: -90 дБ
при 100 Гц: -125 дБ
при 1000 Гц: -145 дБ
от 0 до 5 В в диапазоне 2 x 10-9
2 x 10-11/ (от 15 В до 16 В)
±3 x 10-11
Амплитудная пульсация
-60 дБ
-30 дБ
> 3 В = нет синхронизма;
< 1 В = есть синхронизм
8 Вт в установившемся режиме работы;
32 Вт – в пике
От 15В до 18В при 1,7A в пике и 0,5A в установившемся
режиме;
5 В при мА:
за исключением опции 20: +15 В при 1,7 A в пике и 0,6 А
в установившемся режиме;
за исключением опции 25: от +2 В до +32В при 1,25 A в
пике и 0,45 А в установившемся режиме;
+15 В: менее 0,1 В; по +5 В менее 0,02 В
Время прогрева
Габаритные размеры
менее 4 минут (синхронизация при 25°C)
36,6 x 77 х 76,2 мм (1,44 х 3,03 х 3,0 дюймов)
Вес
338 г (12 унций)
Мощность потребления (при 25°C)
Параметры питающего напряжения/тока
*Может устанавливаться на заводе изготовителе на любую частоту в диапазоне от 1 Гц до 10 МГц для
сигнала прямоугольной формы и от 5 МГц до 20 МГц для синусоидального сигнала.
Страница 10
РИСУНОК 4. ПЛАТА СИНТЕЗАТОРА С ПРЯМЫМ ЦИФРОВЫМ ФОРМИРОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ
DDS (СТАНДАРТНОГО И УНИВЕРСАЛЬНОГО ТИПА)
Страница 11
1-2
ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
1-2.1 Синхронизация частоты
В стандарте частоты используется принцип атомного резонанса на кристалле рубидия, при котором
значение выходной частоты задаётся управляемым осциллятором частот, кратных 50,255 МГц (Voltage
Controlled Crystal Oscillator, VCXO), управляющее напряжение на который подаётся от схемы
синхронизации частот (Frequency Lock Loop, FLL). Функционально блок FLL включает в свой состав
радиочастотный генератор, усилитель синхронизации и физический рубидиевый блок. Функциональная
блок-схема прибора дана на Рис.4. Физический рубидиевый блок работает в качестве частотного
дискриминатора и обеспечивает синхронизацию на VCXO на заданной частоте благодаря тому, что
девиация частоты VCXO, кратной 50,255 МГц, и центральной частоты, полученной от рубидиевого
атомного резонатора определяет величину постоянного напряжения, непосредственно управляющего
частотой выходного сигнала прибора. Размах и полярность управляющего сигнала постоянного тока
прямо определяется девиацией от заданной частоты рубидиевого блока. По достижении синхронизма
система устанавливает индикатор синхронизма, значение которого можно считать на контакте 3 разъёма
J1. В зависимости от выбранной опции, выходной сигнал VCXO, кратный 50,255 МГц, можно
использовать как синхронизирующий для прямого цифрового синтеза частоты, или подать на
синтезатор, программируемый синтезатор, или на развязывающий усилитель.
1-2.2 Регулятор напряжения
В состав прибора включён линейный регулятор напряжения, для работы которого необходимы два
источника питания, +15 В пост тока и +5 В пост тока. Необходимая величина тока 1,7 A в пиковом
потреблении и 500 мА в установившемся режиме для канала +15 В и 150 мА для канала +5 В. Для опции
20 необходим единственный источник +15 В с отдачей тока до 1,8A в пиковом и 600 мА в
установившемся режиме.
Опция 25 оснащена импульсным регулятором, для работы которого необходимо питание от +22 до +32
В пост тока, а также +14 В и +5 В, необходимых для работы прибора. Пиковое значение входного тока
составляет 1,25A. Значение тока в установившемся режиме – 450 мА.
1-2.3
Работа физического рубидиевого блока
Физический рубидиевый блок включает резонансную камеру, рубидиевую лампу и вспомогательные
электронные схемы, воспринимающие колебания сверхтонкого перехода атомов рубидия в основном
состоянии на частоте, кратной 6,834 ГГц. Блок VCXO заранее соответствующим образом отстроен на
атомный рубидиевый резонанс. Частота VCXO, кратная 50,255 МГц, с точностью до множителя (÷136)
соответствует частоте атомного резонанса, кратной 6,834 ГГц. Микроволновый сигнал на частоте, по
кратности соседствующей с 6,834 ГГц, генерируется из сигнала номинальной входной частоты VCXO,
кратной 50,255 МГц. Этот микроволновый сигнал используется для возбуждения колебаний в парах
атомарного рубидия Rb резонансной ячейки, помещённой в резонансную камеру низкочастотного Qдиапазона.
Способ генерации микроволн специально разработан таким образом, чтобы частота VCXO в точности
соответствовала частоте, кратной 50,255 МГц (если частота микроволн равна 6,834x ГГц). Частота
сигнала, попадающего в резонансную камеру, может поддерживаться кратной 6,834 ГГц при условии,
что в случае отклонения будет автоматически генерироваться сигнал ошибки, в зависимости от
величины которого будет подстраиваться управляющее напряжение VCXO.
Сигнал ошибки генерируется внутри физического рубидиевого блока. Свет, исходящий от рубидиевой
лампы и образующийся за счёт разряда избыточной плазмы, фильтруется и проходит через рубидиевую
резонансную ячейку, где вступает во взаимодействие с атомарным рубидием, присутствующим в виде
пара. Пройдя через резонансную ячейку, этот свет попадает на фотоэлемент. Если частота приложенных
микроволн оказывается кратной 6,834 ГГц, колебания атомов рубидия входят в резонанс с
микроволнами, приложенными к резонансной камере и количество света, попадающего в фотоэлемент,
уменьшается. Уменьшение освещённости в случае, если приложенная частота точно соответствует
частоте, определённой атомным резонансом Рубидия, преобразуется электронными схемами в сигнал
Страница 12
ошибки, фаза и амплитуда которого несёт информацию для управления напряжением VCXO и
поддерживает выходную частоту кратной 50,255 МГц.
1-2.4 Работа VCXO
Рабочая частота VCXO номинально равна частоте, кратной 50,255 МГц. На VCXO предусмотрено два
независимых друг от друга выхода, один из которых подаётся на схему сравнения физического
рубидиевого блока, а другой – на выход, коммутируемый на синтезатор радиочастот, или на
дистанционно программируемый синтезатор, или на развязывающий усилитель (только для опции 1).
1-2.5 Синтез выходной частоты
В опции 1 развязывающий усилитель используется для выработки непрограммируемого выходного
синусоидального сигнала частотой 50,255055 МГц. Данная версия прибора предназначена для
использования в системах с собственными схемами синтеза частоты.
Для опций от 03 до 07 стандартными являются значения выходной частоты, равной 2,048, 5, 10,23, 13 и
15 МГц, которые вырабатываются прямым цифровым синтезом частоты (DDS) в блоке радиочастотного
синтезатора. Соответствующие стандартные выходные частоты представлены в таблице:
ОПЦИЯ
03
04
05
06
07
Стандартная частота (МГц)
5
15
13
2,048
10,23
Опция 08 зарезервирована для пользовательских выходных частот между 1 Гц и 20 МГц,
устанавливаемых по заказу с разрешением 0,012 Гц.
Опция 09 характеризуется прямоугольным выходным сигналом TTL уровня, с частотами от 1 Гц до 10
МГц с наполнением 50% ±%.
Выходной сигнал в опции 2 управляется дистанционно по интерфейсу RS-232, и обеспечивает выдачу
сигнала в диапазоне 2x10-7 при разрешении 3x10-12. Опция 11 поддерживает цифровую настройку на
любую частоту, выбранную в диапазоне от 1 Гц до 20 МГц с шагом 2x10-12 Гц. Выходной сигнал всегда
представляет собой пошаговую аппроксимацию синусоидального.
Функционально основным элементом прямого цифрового синтезатора частоты является фазовый
накопитель (синхронизируемый и настраиваемый по мере необходимости). Таблица соответствия
является частью постоянной памяти наряду с ЦАП-ом и полосовым фильтром. Фазовый накопитель
представляет собой двоично-десятичный счётчик, накапливающий разницу фаз между последовательно
поступающими циклическими синхроимпульсами и затем генерирующий линейно нарастающую
числовую последовательность (машинные слова), пропорциональную фазе необходимого выходного
сигнала. Накопленные машинные слова передаются далее через таблицу соответствия, хранимую в ПЗУ.
Каждая дискретная фаза указывает на точку в таблице соответствия, позволяющую определить
дискретное амплитудное значение соответствующего ЦАПа. Машинное слово, извлечённое из таблицы
соответствия, передаётся в ЦАП, в котором и производится вычисление идеальной амплитуды для
каждого конкретного цикла синхроимпульсов. Выходной сигнал ЦАПа представляет собой ступенчатый
сигнал, отдельные такты которого привязаны к частоте синхроимпульсов. Выходной сигнал ЦАПа
фильтруется полосовым фильтром. Сигнал, поступающий с блока прямого цифрового преобразования
частоты, усиливается, пропускается через пьезокристаллический фильтр, и снова усиливается для
получения стандартной формы выходного сигнала, обеспечивающей чистоту от гармоник при низких
шумовых и фазовых искажениях.
Страница 13
РАЗДЕЛ 2. РАБОТА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИБОРА
2-1
УСТАНОВКА
2-1.1 Выбор места установки
Прибор должен устанавливаться с соблюдением условий среды, указанных в Таблице 3. Место
размещения рубидиевого стандарта частоты не должно подвергаться воздействию сильных магнитных
полей.
2-1.2 Данные кабельных соединений
В таблице 4 представлена информация о соединительных кабельных разъёмах, используемых в данном
рубидиевом стандарте частоты.
ТАБЛИЦА 4. ДАННЫЕ О СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ РАЗЪЁМАХ
ОБОЗНАЧЕНИЕ
J1
J2
2-2
РАЗЪЁМ НА КОРПУСЕ ПРИБОРА
DE9PU
SMA (розетка)
ОТВЕТНЫЙ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ РАЗЪЁМ
DE9S
SMA (вилка)
ПОРЯДОК ВКЛЮЧЕНИЯ ПИТАНИЯ
Убедитесь, что рубидиевый стандарт частоты работает должным образом, выполнив следующие
действия. В случае обнаружения неисправности обратитесь к разделу «Ремонт оборудования»
настоящего руководства.
а) Подайте напряжение питания на проверяемый рубидиевый стандарт частоты через разъём J1.
b) Для всех опций, кроме опции 20 и 25: Подсоедините контакт 1 к положительному контакту источника
питания с напряжением +15 В, рассчитанного на работу с максимальным током 1,7 А. Подсоедините
контакт 4 к положительному контакту источника питания с напряжением +5В, рассчитанного на работу
с максимальным током 150 мА.
Для опции 20: Подсоедините контакт 1 к контакту источника постоянного тока с напряжением +15 В,
рассчитанного на работу с максимальным током 1,8 А.
Для опции 25: Подсоедините контакт 1 к контакту источника постоянного питающего напряжения
величиной от +22 до +32 В, рассчитанного на работу с максимальным током 1,25 А.
c) Подсоедините контакт 2 (для всех опций) и 5 (для всех опций кроме 20 и 25), помеченные биркой
RETURN, к общему проводу источника питания.
d) Включите питание, после чего дайте рубидиевому стандарту частоты прогреться в течение 4-х минут.
e) Измерьте напряжение на контакте 3 (состояние индикатора синхронизма), и убедитесь, что указанное
значение меньше 1 В.
f) Измерьте генерируемую частоту на выходном разъёме J2 типа SMA. Примечание: точность генерации
частоты у рубидиевого стандарта частоты FE-5650A превосходит точность измерения большинства
частотомеров).
Страница 14
2-3
ПОРЯДОК ПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ
Подстройте выходную частоту прибора, выполнив следующие действия.
а) Найдите потенциометр подстройки С-поля, доступный на нижней стороне корпуса рубидиевого
стандарта частоты (см. Рис.1). Выведите потенциометр против часовой стрелки до упора.
b) Выверните из корпуса прибора пять винтов с круглой головкой – четыре с боковых панелей и один с
верхней. Снимите крышку.
c) Включите питание и дайте рубидиевому стандарту частоты прогреться в течение 10 минут.
d) Проконтролируйте значение выходной частоты 10 Мгц при помощи частотомера (HP 5335A или
аналогичного).
ПРИМЕЧАНИЕ:
Используйте поверенный частотомер, в показаниях которого вы
уверены.
e) Отыщите плату прямого цифрового синтезатора частоты, расположенную на боковой стороне
прибора слева и на некотором расстоянии от потенциометра С-поля (см. Рис. 5).
Найдите 8-позиционный модульный микропереключатель, расположенный в верхнем левом углу платы
прямого цифрового синтезатора частоты. Используйте S401 на плате стандартного прямого цифрового
синтезатора (с одним модульным переключателем, рис. 5а). Используйте S404 на плате универсального
прямого цифрового синтезатора (с четырьмя модульными переключателями, рис. 5б).
ПРИМЕЧАНИЕ:
Не меняйте положение секций других микропереключателей
(S401-403) на плате универсального прямого цифрового синтезатора.
В случае нарушения, это приведёт выходу частоты за пределы
диапазона работы пьезокристаллического фильтра.
f) Установите микропереключателями значение частоты 9,999,999,99 Гц (-1 x 10-9 ). Начните с позиции 1
старшего значащего разряда (бита) и продолжите до позиции 8 (младшего значащего бита). Младший
значащий бит изменяет частоту примерно на 1 x10-9. Установка переключателя в положение “ON”
уменьшает значение частоты.
ПРИМЕЧАНИЕ: В случае, если рубидиевый стандарт частоты оборудован устройством
для аналоговой подстройки (опция 12), приложите постоянное напряжение 2,5 В между
входным контактом аналоговой подстройки (контакт 8 разъёма J1) и аналогом
g) Подстройте потенциометр С-поля, установив значение выходной частоты равным 10,000,000,000 Гц.
h) Выключите питание рубидиевого стандарта частоты.
i) Установите крышку прибора и заверните на место 5 винтов.
Страница 15
РИСУНОК 5. ПЛАТА СИНТЕЗАТОРА С ПРЯМЫМ ЦИФРОВЫМ ФОРМИРОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ
DDS (СТАНДАРТНОГО И УНИВЕРСАЛЬНОГО ТИПА)
Страница 16
3-1
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Ремонт рубидиевого стандарта частоты не должен производиться на месте эксплуатации прибора.
Приборы, нуждающиеся в ремонте, следует отправлять по адресу компании FREQUENCY
ELECTRONICS INC. Предварительно, до возврата устройства на завод-изготовитель свяжитесь с
отделом сбыта компании FREQUENCY ELECTRONICS INC. (добавочный номер 5030) для получения
номера разрешения на возврат изделия.
Страница 17
РУБИДИЕВЫЙ СТАНДАРТ ЧАСТОТЫ (МОДЕЛЬ FE-5680A), ДОПОЛНЕНИЕ
Все приборы с серийными номерами 07576 и последующими, нуждаются для нормальной работы в
единственном источнике питания +15 В постоянного тока, а также требуют несколько иного порядка
действий при подстройке частоты. За технической информацией относительно единственного источника
питания обращайтесь к разделу руководства по опции 20. Изменённый порядок подстройки даётся ниже.
ПОРЯДОК ПОДСТРОЙКИ ЧАСТОТЫ (РАЗДЕЛ 2-3)
e) Отыщите плату прямого цифрового синтезатора частоты, расположенную на боковой стороне
прибора слева и на некотором расстоянии от потенциометра С-поля.
Согласно иллюстрации Рис. 5.1 (см. в тексте), найдите местоположение двух кнопочных
переключателей, S401 и S402.
f) Установите значение частоты 9,999,999.985 Гц (-1,5x109) последовательными нажатиями S401 (для
увеличения частоты) или S402 (для уменьшения частоты).
Каждое нажатие приводит к изменению частоты в ту или другую сторону приблизительно на 1,0x10-9.
Страница 18
РИСУНОК 5.1. РАСПОЛОЖЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПЛАТЕ СИНТЕЗАТОРА
С ПРЯМЫМ ЦИФРОВЫМ ФОРМИРОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ.
Страница 19